DE10027077A1 - Optoelektronisches Distanzmessgerät und dafür bestimmtes Betriebsverfahren - Google Patents

Abstract

Das optoelektronische Distanzmess- und Signalverarbeitungs- sowie -anzeigegerät und das diesem zugrundeliegende Betriebsverfahren sind dadurch ausgezeichnet, dass ein aktueller Funktionszustand des Geräts und dessen durch den Benutzer bewirkbare Änderungen nur durch Icons, Zahlen und/oder Symbole graphisch auf einem Display des Geräts dargestellt werden, wobei aktive Änderungen des aktuell angezeigten Funktionszustands ausschließlich durch Aus- oder Anwählen der jeweiligen Icons und/oder mittels Zifferneingabe erfolgen. Das zugrundeliegende Betriebsverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass keine sprach- oder länderspezifischen Fonds und/oder Programmiersprachenteile benötigt werden.

Description

Optoelektronische Distanzmessgeräte, insbesondere Laserdistanzmessgeräte, bei denen eine zu messende Distanz unmittelbar nach deren Messung auf einem Display des Geräts angezeigt wird, sind bekannt. Durch Eingabe von bestimmten Messwert-Verarbeitungsbefehlen werden die Messwerte Auswertungsalgorithmen unterzogen, und das daraus erhaltene Ergebnis wird auf dem Display angezeigt.

Geräte dieser Art werden weltweit vertrieben. Daraus resultiert ein Bedarf, sol­ che Messgeräte nicht nur hinsichtlich ihrer Funktionsmöglichkeiten zu verbes­ sern und zu erweitern, sondern vor allem eine sprachunabhängige, aber trotz­ dem eindeutige Darstellung der auf dem Display angezeigten Information, sowie einen vereinfachten Umgang mit dieser insbesondere im Hinblick auf deren Wei­ terverarbeitung zur Verfügung zu stellen.

Die Erfindung ist bei einem Betriebsverfahren für ein optoelektronisches Distanzmess- und Messsignalverarbeitungs- und -anzeigegerät, dessen Mess­ signale geräteintern gespeichert, funktional verknüpft und angezeigt werden, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Funktionszustand des Geräts und dessen extern bewirkbaren Änderungen nur durch Icons, Zahlen und/oder Symbole graphisch dargestellt werden, wobei die aktiven Änderungen des aktuell angezeigten Funktionszustands ausschließlich durch Aus- oder Anwählen der Icons und/oder mittels Zifferneingabe erfolgt.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Erfindungsgedankens sind in abhängigen Pa­ tentansprüchen gekennzeichnet.

Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Schnittstelle zwischen Benutzer und Messgerät, auch als Man-Machine-Interface (MMI) bezeichnet, vollständig auf Icons, Zahlen und/oder Symbolen, die graphisch dargestellt werden, basiert. Es werden also keine länderspezifischen Buchstaben, Schriftzeichen oder Ähnliches zur Darstellung von Information verwendet.

Das gleiche gilt auch für die Eingabe von Information in das Messgerät bzw. für dessen Bedienung. Das heißt, dass die Bedienung des Messgerätes nur über län­ derunabhängige Bedienelemente erfolgt, in dem Sinne, dass zur Bedienung keine sprachspezifischen Kenntnisse nötig sind.

Unter dem Begriff Icons und Symbole werden hier auch sehr einfache graphische Elemente wie Linien, Punkte sowie sonstige graphische Elemente verstanden, mittels derer Information vermittelt werden kann.

Das ausschließliche Verwenden von länderunspezifischen graphischen Symbolen hat den Vorteil, dass das Messgerät in allen Erdteilen gleichermaßen verwendet werden kann, ohne dass ein entsprechendes Umrüsten des Gerätes oder die Her­ stellung und Lagerhaltung von sprachindividualisierten Messgeräten dieser Art nötig wären. Das aufwendige Anpassen an die jeweiligen Sprachen sowie die Ver­ wendung spezieller Fonds, die beispielsweise bei Lateinisch, Katakana oder gar Kanjis nötig sind, entfallen somit komplett.

Die graphische Darstellung der Information erfolgt dabei vorzugsweise auf einem Display. Jede einzelne Kombination von auf dem Display dargestellten Symbolen entspricht dabei einem Funktionszustand des Messgeräts. Diese Funktions­ zustände sind auf hierarchische Art und Weise miteinander verknüpft. Durch Bedienen des Messgeräts bzw. durch selbständige Aktivität im Messgerät gelangt man von einem Funktionszustand in einen anderen, was durch Ände­ rung der Icon/Symbol/Ziffern-Kombination oder auch durch akustische Signale kenntlich gemacht wird.

Benötigt das Messgerät beispielsweise zur Messung einer Distanz noch bestimm­ te Daten, so macht es den Benutzer beispielsweise durch Einfügen und Anzeigen eines neuen Symboles, durch Blinken eines bereits angezeigten Symboles oder Ähnlichem darauf aufmerksam, was einem neuen Funktionszustand entspricht. Der Benutzer kann dann durch Aus- oder Anwählen der Icons oder auch durch Zifferneingabe dem Messgerät die gewünschte Information übermitteln, wodurch das Gerät in einen wiederum neuen, durch eine neue graphische Kombination repräsentierten Funktionszustand gelangt. Damit ist es möglich, komplexe Auf­ gaben interaktiv mittels Durchlaufen einer Funktionszustandskette zu lösen, was aufgrund der ausschließlichen graphischen Darstellung der einzelnen Funk­ tionszustände eine wesentlich vereinfachte Benutzerführung für den ungeübten Benutzer darstellt. Dieser kann sich sozusagen durch den graphischen Funk­ tionsbaum Stück für Stück "hindurchhangeln". Änderungen des aktuell ange­ zeigten Funktionszustands, die durch den Benutzer durch Bedienen des Mess­ geräts bewirkt werden, werden im Folgenden als aktive Änderungen des Funk­ tionszustands bezeichnet.

Um die graphische Darstellung möglichst übersichtlich zu halten, erkennt das Gerät selbst, welche der dargestellten Daten bei Änderung eines Funktionszu­ stands überflüssig werden, und löscht diese selbstständig.

Alle vom Benutzer bewirkten bzw. versuchten aktiven Funktionszustandsände­ rungen werden auf deren Plausibilität durch das Messgerät überprüft. Beispiels­ weise muss bei Vermessung eines Dreiecks die gemessene Hypotenuse länger als die beiden gemessenen Katheden sein. Dies hat den Vorteil, dass das Messgerät den Benutzer in einem solchen Fall durch Warnung graphischer Art und Weise darauf aufmerksam machen kann, bzw. einen Korrekturvorschlag dazu in Form eines Icons oder eines Symbols anbietet. Der Benutzer kann dann beispielsweise durch Anwählen dieses Icons oder Symbols den Korrekturvorschlag annehmen.

Das Aus- oder Anwählen der Icons bzw. der Symbole erfolgt mittels Betätigen von diesen Icons/Symbolen zugeordneten Eingabeelementen, wie beispielsweise Tasten, oder durch ein Touchscreen-Verfahren, bei dem eine Funktionszustands­ änderung durch Berühren des entsprechenden Icons direkt auf dem Display bewirkt wird.

Die Symbole bzw. Icons sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie gut voneinander unterschieden werden können bzw. "selbstsprechend" sind, so dass unterschied­ liche Gruppen von Funktionszuständen, wie Messfunktionszustände, Setup- Funktionszustände sowie Rechenfunktionszustände leicht voneinander unter­ schieden bzw. voneinander abgegrenzt werden können, was eine weitere Verein­ fachung der Bedienung bedeutet.

Die hierarchisch miteinander verknüpften Funktionszustände lassen sich u. a. in Ebenen aufteilen. Beispielsweise bilden die jeweiligen Startzustände für Distanz-, Fächen- oder Volumenmessungen miteinander eine Ebene. Diese Ebe­ ne - in diesem Beispiel die jeweils aktuelle Messaufgabe - wird durch ein Symbol oder ein Icon oder eine Icongruppe im Display angezeigt. Die jeweils dazu korre­ spondierende Durchführung der Messung, also die wählbaren Ausführungs-Mo­ den dieser Messaufgabe bilden eine zweite Ebene von Funktionszuständen, die hierarchisch eine Stufe tiefer als die Ebene der Messaufgabe liegt. Die wählbaren Ausführungs-Moden werden jeweils durch eine Reihe von Icons auf dem Display dargestellt, wobei die die Messaufgabe definierende Icongruppe und die die dazu korrespondierenden Ausführungs-Moden darstellende Icongruppe immer gleich­ zeitig auf dem Display zu sehen ist. Dies hat den Vorteil, dass stets auf einen Blick erkennbar ist, wo man sich im Funktionszustandsbaum befindet, d. h. welche Aufgabe das Messgerät gerade erledigt.

Die Auswertung von gemessenen Distanzwerten bzw. die Ausführung von durch den Benutzer eingegebenen Verarbeitungsbefehlen erfolgt geräteintern durch Algorithmen, die die Distanzwerte miteinander insbesondere trigonometrisch verknüpfen und das Ergebnis durch Icons oder Zahlen optisch darstellen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Interaktionsprinzip von Applikations- und Funktions­ zusammenhängen, Funktionsbearbeitung- und -verknüpfung bei einem optischen Distanzmessgerät gemäß der Erfindung;

Fig. 2 mit Teilfiguren 2A und 2B Anwendungsbeispiele für das erfindungs­ gemäße Verfahren;

Fig. 2C das sogenannte Tagging und die Kennzeichnung von Mess- und Speicherwerten;

Fig. 2D die Anzeige des Ergebnisses einer Flächenmessung in einem zweiten Anzeigefeld;

Fig. 3 mit Teilfiguren 3A bis 3C ein Strecken- und/oder Flächenberechnungs- und Darstellungsbeispiel, bei dem der Benutzer von einem festen Standort aus und nach Auswahl eines bestimmten Applikations­ modus (Fig. 3A) sukzessive Anweisungen durch das Gerät erhält, und durch Eingabe von Information mittels Anwählen von Sym­ bolen zu einem Funktionszustand (Fig. 3C) gelangt, der das Ende der Messung samt Ergebnis repräsentiert; Fig. 3B veranschau­ licht hierbei einen Funktionszwischenzustand, bei dem das Messgerät auf eine letzte Information zur Vervollständigung der Berechnung wartet;

Fig. 4 anhand dreier konkreter Anwendungsbeispiele die Applikationen Distanzmessung (Fig. 4A), Anwendungs- und Parametereingabe­ abfrage (Fig. 4B) und Betriebseinstellungen (Setting) (Fig. 4C).

Fig. 1 zeigt schematisch das MMI-Interface eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Messgerätes.

Das Interface weist eine Anzeigefläche 1 auf, die vorzugsweise aus einem Display besteht, und in die ein erstes Anzeigefeld 2 sowie ein zweites Anzeigefeld 3 inte­ griert sind. Das erste Anzeigefeld 2 dient zum Darstellen eines die jeweilige Messaufgabe repräsentierenden Icons oder Symbols, das zweite Anzeigefeld 3 dient vornehmlich zur Darstellung von Ziffern, es können jedoch auch hier Icons bzw. Symbole dargestellt werden. In die Anzeigefläche 1 sind ferner ein erstes 4, ein zweites 5, sowie ein drittes Moden-Anzeigefeld 6 integriert, in denen jeweils die möglichen Durchführungsalternativen der in dem ersten Anzeigefeld 2 darge­ stellten Applikation aufgeführt werden.

Die in den Moden-Anzeigefeldern 4, 5, 6 angezeigten Icons können durch jeweils zugeordnete Menuewähltasten 7, 8, 9 ausgewählt werden. Die Icons/Symbole können auch durch direktes Berühren der Symbole auf dem als Touchscreen ausgeführten Display angewählt werden, was auch für alle übrigen in der Anzei­ gefläche 1 dargestellten Icons/Symbole gilt. Das Interface weist ferner Rück­ wärts- sowie Vorwärtsblättertasten 10, 12 auf, mit deren Hilfe durch den Funk­ tionszustandsbaum navigiert werden kann, was jedoch auch durch direktes An­ wählen der Symbole möglich ist. Eine Messtaste 11 dient vorzugsweise zum Starten der Messung, beispielsweise zum Aussenden eines Laserstrahls für eine Distanzmessung. Eine Räumtaste 13 dient vornehmlich zum Rücksetzen des Messgerätes in einen vorangegangenen Funktionszustand. Damit können bei­ spielsweise fehlerhafte Eingaben korrigiert werden. Ein summarisch angedeute­ tes Ziffertastenfeld 14 dient zur Eingabe von Zahlenwerten. Eine Bestätigungsta­ ste 15 dient vornehmlich zur Quittierung einer Eingabe.

Die Funktionsweise der oben beschriebenen Interface-Elemente wird zusätzlich durch die zugehörigen Textpassagen in Fig. 1 beschrieben, die den Interface- Elementen 1 bis 15 mittels der Pfeile a bis h zugeordnet sind. So beschreibt der dem Pfeil a zugeordnete Text bevorzugte Abmessungen der Anzeigefläche 1. Der zu Pfeil d zugehörige Text verdeutlicht, dass mittels der Rückwärts- und Vor­ wärtsblättertasten 10, 12 auch durch eine vorzugsweise chronologisch geordnete Struktur gespeicherter Messwerte navigiert werden kann. Pfeil g beschreibt, dass die Wirkung der Räumtaste 13 erst dann einsetzt, wenn die Dauer des Drückens dieser Taste eine bestimmte Zeitspanne über- oder unterschreitet.

Fig. 2A zeigt den Anfangszustand vor Beginn eines Mess- und Auswertezyklus:
Hier sind vorzugsweise alle Anzeigefelder 2, 3, 4 und 6 leer, d. h., es werden keine Icons oder Zahlen angezeigt.

Fig. 2B zeigt den graphischen Zustand der Anzeigefläche 1 in einem Funktions­ zustand des Messgeräts nach Wahl eines Applikationsmodus, wobei ein Icon 20 "Flächenbestimmung" symbolisiert und die Menuewahltasten 7, 8, 9 noch un­ signifikante Symbole anzeigen.

Fig. 2C zeigt den Funktionszustand des Messgeräts, in dem eine Kennzeichnung eines zu speichernden, gemessenen Distanzwertes k durchgeführt wird. Der ge­ messene Wert k bekommt eine durch den Speichervorgang inkrementierte Punktnummer e zugewiesen. Vorzugsweise ist unmittelbar nach Einschalten des Messgerätes diese Punktnummer auf den Wert 0 gesetzt. Der durch m beschrie­ bene Strukturcode, der damit assoziiert wird, besteht vorzugsweise aus drei Zif­ fern, die jederzeit verändert werden können und die bei Initialisierung vorzugs­ weise durch Striche gekennzeichnet sind. Pfeil n beschreibt einen Tagging-Wert, der vor Speicherung gewählt werden kann. Die durch Pfeil o bezeichnete Blätter­ taste dient hierbei dazu, die numerischen Werte der Punktnummer sowie des Strukturcodes zu in- oder zu dekrementieren.

Vorzugsweise werden nicht initialisierte Werte durch wenigstens einen vertikalen Strich dargestellt.

Claims (10)

1. Betriebsverfahren für ein optoelektronisches Distanzmess- und Mess­ signalverarbeitungs- und -anzeigegerät, dessen Messsignale geräteintern gespeichert, funktional verknüpft und angezeigt werden, dadurch gekennzeich­ net, dass der aktuelle Funktionszustand des Geräts und dessen extern bewirkbaren Änderungen nur durch Icons, Zahlen und/oder Symbole grafisch dargestellt werden und aktive Änderungen des aktuell angezeigten Funktions­ zustands ausschließlich durch Aus- oder Anwählen der Icons und/oder mittels Zifferneingabe erfolgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Funktions­ zustände durch eine in Ebenen unterteilbare hierarchische Struktur miteinan­ der verknüpft werden, wobei stets wenigstens zwei hierarchisch unterschiedliche Ebenen von Funktionszuständen durch jeweils eine entsprechende Icongruppe visuell dargestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Icon­ gruppe der hierarchisch jeweils höheren Zustands-Ebene die aktuelle Messauf­ gabe des Messgerätes darstellt, und die Icongruppe der nächst niedrigeren Ebene mögliche vorgebbare und/oder wählbare Ausführungs-Moden dieser Messaufgabe repräsentiert.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei jeder Funktionszustandsänderung nicht mehr benötigte, zuvor visuell dargestellte Daten gelöscht werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass durch externe Eingabe bewirkte, nicht erlaubte Funktions­ zustandsänderungen ebenfalls durch Icons oder durch Veränderungen der Gestalt eines Icons visuell kenntlich gemacht werden.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass nicht erlaubte Funktionszustandsänderungen wahlweise zusätz­ lich akustisch kenntlich gemacht werden.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass unterschiedliche Funktionsgruppenzustände wie Messfunktions­ zustände, Setupfunktionszustände sowie Rechenfunktionszustände durch jeweils deutlich voneinander unterscheidbaren Icons dargestellt werden.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Anwahl der Icons über ein Touchscreenverfahren und/oder durch Verwendung von Tasten erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die gemessenen Distanzwerte nach einem trigonometrischen Algorithmus verknüpft und eine vorgebbare unbekannte, durch den Algorithmus errechenbare Größe durch Icon und/oder Zahlen optisch dargestellt wird.

10. Optoelektronisches Distanzmessgerät mit einem Display, Funktions- und Ziffertasten, dessen Funktionsweise auf einem Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche basiert.